Voici la ventilation:
* énergie mécanique est la somme de l'énergie potentielle d'un objet (en raison de sa position) et de l'énergie cinétique (en raison de son mouvement).
* Résistance à l'air (traînée) est une force qui s'oppose au mouvement d'un objet dans les airs. Il est causé par la friction entre l'objet et les molécules d'air.
La clé est la suivante: La résistance à l'air est une force non conservatrice. Cela signifie qu'il fonctionne sur l'objet, convertissant une partie de son énergie mécanique en chaleur.
Voici pourquoi:
* Théorème d'énergie de travail: Ce théorème indique que le travail effectué sur un objet est égal au changement de son énergie cinétique. Étant donné que la résistance à l'air fait un travail négatif (il s'oppose au mouvement), il réduit l'énergie cinétique de l'objet.
* Génération de chaleur: La friction causée par la résistance à l'air génère de la chaleur. Cette chaleur est une forme d'énergie perdue du système, ce qui signifie qu'elle ne fait plus partie de l'énergie mécanique de l'objet.
ainsi, pour répondre directement à votre question:
Non, l'énergie mécanique n'est * pas * conservée lorsque seule la résistance à l'air agit sur un objet. La résistance à l'air provoque une perte d'énergie mécanique en raison de la conversion d'une partie de cette énergie en chaleur.
Exemple:
Imaginez une balle lancée directement dans les airs.
* Initialement, la balle a une énergie potentielle (en raison de sa hauteur) et de l'énergie cinétique (en raison de son mouvement vers le haut).
* À mesure qu'il monte, la résistance à l'air la ralentit, réduisant son énergie cinétique.
* Au sommet de sa trajectoire, le ballon n'a momentanément aucune énergie cinétique mais a toujours une énergie potentielle.
* À mesure qu'il tombe, la résistance à l'air continue d'agir, réduisant encore plus son énergie cinétique.
* Au moment où il touche le sol, il aura perdu une partie de son énergie mécanique initiale en raison de la résistance à l'air.
Remarque importante: Si la résistance à l'air est négligeable, alors l'énergie mécanique * serait * conservée, car la seule force agit serait la gravité, ce qui est une force conservatrice.
